相似三角形的一组变式
下面的一组图形变式选自之前曾经上过的一节《相似的复习》:
例、如图,在△ABC中,N、M分别为AB、AC上的点,且满足AM·AC=AN·AB,连接BM、CN交于点O,连接MN,试探究图中有哪些三角形相似?
分析:由等积式改比例式可得两种结果①AM/AB=AN/AC,再加上夹角∠A,可得△AMN∽△ABC;②AM/AN=AB/AC,再加上夹角∠A,可得△AMB∽△ANC。由这两组相似为基础我们又可以得到△BON∽△COM,进而△OMN∽△OCB。
变式1、如图,在△ABC中,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,连接BM、CN交于点O,连接MN,试探究图中有哪些三角形相似?
分析:此题与上题的区别在于条件的强化,由简单的线段的乘积关系,变为更为特殊的垂直的位置关系,相似的结论也就更多:△AMB∽△ANC∽△OBN∽△OCM(两两相似6组),△AMN∽△ABC,△OMN∽△OCB
变式2、如图,在△ABC中,∠ A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N
(1)求证:2MN=BC
(2)若点P为BC边中点,连接PM、PN,求证:△PMN为等边三角形
分析:此题在变式1的基础上,对∠A进行了更为化的处理,事实上,在这个基本图形中△AMN∽△ABC,其相似比就等于AM/AB,或AN/AC,由于是直角三角形,也就等于cosA,这个结论在本周复习题里有运用,第一问也就迎刃而解。第二问用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即得。
变式3、如图,在△ABC中,BC为圆P的直径,AB、AC分别与圆P交于点N和点M,连接BM、CN交于点O,连接MN,求证:
(1) AM·AC=AN·AB
(2) OM·OB=ON·OC
分析:这个变式就凸显了变式1的本质属性,事实上,在BM⊥AC、CN⊥AB的情况下,点M、N、B、C的位置有其特殊性,都在以BC中点为圆心,BC为直径的圆上。这样与圆结合起来,很多圆的定理就可以直接使用了,例如证△AMN∽△ABC,就不用先证线段的比,直接由圆内接四边形性质定理就可以找相等的角,得到相似,第一问得证。第二问就是相交弦定理,三个字形容——太简单!